仿人機(jī)器人培訓(xùn)文檔

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1、仿人機(jī)器人培訓(xùn)資料目錄前言11.ROBONOVA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介22.ROBOBASICV2.72安裝步驟與軟件介紹42.1安裝步驟42.2roboBASICv2.72中的設(shè)置72.2.1控制器類型設(shè)置72.2.2設(shè)置通訊端口72.2.3連接控制器與PC機(jī)82.3.4零點(diǎn)設(shè)置103.ROBOBASIC語(yǔ)言與ROBOBASICV2.72的使用123.1Robobasic語(yǔ)言123.2RoboBASICv2.72軟件的使用123.3舉例說(shuō)明144.機(jī)器人使用時(shí)的注意事項(xiàng)22前言仿人機(jī)器人是一種智能的、機(jī)動(dòng)的，能滿足用戶多種需求的新型機(jī)器人，這種機(jī)器人具有人的外形和基

2、本功能，易于與人共處，易于適應(yīng)多變的活動(dòng)環(huán)境。盡管各種專門的（工業(yè)）機(jī)器人可以幫助人們實(shí)現(xiàn)更精密更高效的生產(chǎn)，或是進(jìn)一步提高人類的生活質(zhì)量，但是仿人機(jī)器人以其美好的使用前景成為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的重要方向。仿人機(jī)器人具有跟人類相似的活動(dòng)能力而具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它不僅可以在一些有輻射、有粉塵、有毒等的危險(xiǎn)而復(fù)雜的環(huán)境中代替人類，進(jìn)行自主作業(yè)；在影視娛樂(lè)及服務(wù)等行業(yè)中也具有廣泛的應(yīng)用前景，它們能在人類所在的環(huán)境中與人類和諧相處，協(xié)助人類完成復(fù)雜和多樣的工作。由于仿人機(jī)器人是一個(gè)非常復(fù)雜的多體系統(tǒng)（多近似為多剛體系統(tǒng)），它的多個(gè)自由度之間有很強(qiáng)的耦合性，它的系統(tǒng)描

3、述（包括力學(xué)性能描述和控制性能描述）是多組非常復(fù)雜的高階非線性方程。仿人機(jī)器人的穩(wěn)定步行所需要解決的基礎(chǔ)原理性問(wèn)題仍然是我們面臨的巨大困難。因此，從科學(xué)技術(shù)發(fā)展的自然辯證法的觀點(diǎn)來(lái)看，仿人機(jī)器人的研究涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)伺服控制、人工智能、非線性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、非線性系統(tǒng)振動(dòng)分析和機(jī)械機(jī)構(gòu)學(xué)等相關(guān)學(xué)科，是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力和發(fā)展水平的重要標(biāo)志，是綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)；擬人機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展可以帶動(dòng)相關(guān)學(xué)科的快速進(jìn)步，對(duì)我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步和綜合國(guó)力的壯大有著重要的推動(dòng)作用。從人類情感的角度看，具有人類外形和人類基本功能的服務(wù)機(jī)器人，更容易被人們從心理上接受。

4、雖然這個(gè)方面的原因看上去很不起眼，但是這也是和科技的人性化要求和諧統(tǒng)一的。步態(tài)規(guī)劃和姿態(tài)控制是仿人機(jī)器人技術(shù)最重要的技術(shù)之一。它不僅是仿人機(jī)器人能否實(shí)現(xiàn)最基本的類人動(dòng)作的關(guān)鍵，而且可以為仿人機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論上的指導(dǎo)和技術(shù)支持。本文主要介紹仿人機(jī)器人ROBONOVA-1以及roboBASICv2.72的使用，有關(guān)ROBONOVA-1的信息，大家可參看網(wǎng)址http://www.hitecrobotics.com現(xiàn)在是教育及娛樂(lè)人型機(jī)械人新時(shí)代，Robonova-I提供教學(xué)或娛樂(lè)等用圖的全功能套件，可雙足步行、翻筋斗、跳舞并可編程控制，符合Robo

5、Cup機(jī)器人大賽。伺服電機(jī)：16個(gè)專用HitecHSR-8498HB數(shù)字伺服電機(jī)。具有過(guò)電流保護(hù)以及位置反饋信息，使程序規(guī)劃?rùn)C(jī)器人時(shí)更簡(jiǎn)易快速。提供多種操作軟件：ROBOBASIC/ROBOSCRIPT/ROBOREMOCON。ROBOSCRIP&ROBOREMOCON：是專為初學(xué)者設(shè)計(jì)的操作接口軟件，使用者可以快速操作與設(shè)定機(jī)器人的動(dòng)作，對(duì)于不熟悉程序編寫(xiě)的朋友也可以輕松操作。211.ROBONOVA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介我們所看到的這個(gè)Robonava共有16個(gè)關(guān)節(jié)，其中每條腿上分別有5個(gè)，每個(gè)胳膊上分別有2個(gè),左右肩個(gè)一個(gè)，每個(gè)關(guān)節(jié)可旋轉(zhuǎn)180度。在機(jī)器人的頭部

6、有一個(gè)紅外傳感器。具體16個(gè)電機(jī)可看如下圖1.1，圖1.2：圖1.1四肢關(guān)節(jié)圖圖1.2肩關(guān)節(jié)圖在機(jī)器人的背后有一個(gè)控制板如下圖1.3所示，該圖指明了MR-C3024控制板的引腳。21圖1.3MR-C3024控制板示意圖其中A、B、C、D分別連接機(jī)器人的四肢，A連接的是左腿，B連接的是左胳膊，C連接的是右腿，D連接的右胳膊。其中沒(méi)一排針連接一個(gè)電機(jī)即機(jī)器人的一個(gè)關(guān)節(jié)。在控制板的右上角有AD口，我們連接了兩個(gè)傳感器，一個(gè)是傾斜傳感器，一個(gè)是紅外傳感器。如果想連接更多的傳感器也是可以的。圖1.4控制板上圖1.4這個(gè)控制板中，上面中間的那個(gè)黑色接口是在下載程序時(shí)與

7、連接線相連的，下面的那個(gè)黑色接口是用來(lái)連接充電器的。紅色的那個(gè)是開(kāi)關(guān)。212.roboBASICv2.72安裝步驟與軟件介紹機(jī)器人的程序是在roboBASICv2.72軟件中用ROBOBASIC語(yǔ)言編寫(xiě)的，下面來(lái)介紹一下roboBASICv2.72軟件的安裝。2.1安裝步驟打開(kāi)roboBASIC_v272E(20080509)安裝包文件夾，雙擊roboBASICv2.72.msi或setup.exe會(huì)出現(xiàn)安裝界面如下圖2.1：圖2.1安裝界面1連續(xù)點(diǎn)擊Next就可以進(jìn)行安裝，出現(xiàn)部分窗口如下圖2.2，圖2.3，圖2.4：21圖2.2安裝界面2圖2.3安裝界

8、面321圖2.4安裝界面4最后點(diǎn)擊Close即可。安裝完成之后然后